JP6165268B2 - 非接触帯電ローラの制御 - Google Patents

Description

湿式電子写真は、高速大量印刷に大きな変革をもたらした。湿式電子写真方式を用いることによって、デジタルプリンターすなわちデジタル印刷機は、伝統的なオフセット印刷に一般的に関連するフィルムもしくはプレートなしで印刷ジョブを実行する。したがって、いくつかある特徴の中でも特に、印刷オペレータは、デジタル印刷機が他のジョブをまだ実行している間にコンテンツを変更することができ、これによって、伝統的なオフセット印刷を利用する印刷サービスよりも機敏でフレキシブルなデジタル印刷サービスが可能になる。

（補充可能性あり）

本開示の１例にしたがう、印刷システムの帯電アセンブリを概略的に示すブロック図である。 本開示の１例にしたがう、距離制御マネージャを概略的に示すブロック図である。 本開示の１例にしたがう、フィードバックモジュールを概略的に示すブロック図である。 本開示の１例にしたがう、フィードバックモジュールを概略的に示すブロック図である。 本開示の１例にしたがう、制御部、及び、距離制御マネージャを格納しているメモリを概略的に示すブロック図である。 本開示の１例にしたがう、少なくとも帯電アセンブリの制御部を概略的に示すブロック図である。 本開示の１例にしたがう、抵抗（性）コーティングを有する帯電ローラを備える印刷システムを概略的に示す側面図である。 本開示の１例にしたがう、抵抗コーティングを有する中空の帯電ローラを概略的に示す側断面図である。 本開示の１例にしたがう、帯電ローラとイメージングドラムの間に選択可能な被制御ギャップが維持されている一方で、イメージングドラムに対して電荷-転写関係にある帯電ローラを概略的に示す正面図である。 本開示の１例にしたがう、帯電ローラとイメージングドラムの間に選択された被制御ギャップが維持されている一方で、イメージングドラムに対して電荷-転写関係にある帯電ローラを概略的に示す正面図である。 本開示の１例にしたがう、複数の駆動ローラを概略的に示す図である。 本開示の１例にしたがう、画像形成面から選択可能なギャップだけ離れたところに抵抗コーティングを有する帯電ローラを備える湿式電子写真印刷システムを概略的に示す側面図である。 本開示の１例にしたがう、画像形成面と電荷-転写関係にある、抵抗コーティングを施された金属製帯電ローラの電流−電圧特性を概略的に示すグラフである。 本開示の１例にしたがう、電流測定アセンブリを概略的に示すブロック図である。 本開示の１例にしたがう、信号処理アセンブリを概略的に示すブロック図である。 本開示の１例にしたがう、帯電装置と画像形成面との間のストリーマ型放電の振幅のグラフを含む図である。 本開示の１例にしたがう、帯電装置と画像形成面との間のギャップが第１の選択されたギャップの場合のストリーマ型放電の振幅のグラフを含む図である。 本開示の１例にしたがう、帯電装置と画像形成面との間のギャップが第２の選択されたギャップの場合のストリーマ型放電の振幅のグラフを含む図である。 本開示の１例にしたがう、ある範囲の選択可能なギャップについて、画像形成面における相対的な帯電の均一性を概略的に示すグラフを含む図である。 本開示の１例にしたがう、帯電装置と画像形成面との間のある範囲の選択可能なギャップについて、画像形成面における帯電特性を概略的に示すグラフを含む図である。 本開示の１例にしたがう、帯電装置と画像形成面との間の選択可能なギャップの範囲を決定し及び最適化する方法を概略的に示すフローチャートである。 本開示の１例にしたがう、帯電アセンブリを製造する方法を概略的に示すフローチャートである。

以下の詳細な説明では、本開示の一部を構成し、かつ、実施することができる本開示の特定の例を例示する添付の図面を参照する。これに関して、「上」、「下」、「前」、「後ろ」、「前端」、「後端」などの方向を表す用語は、説明されている（１以上の）図面の向きに関連して使用される。それらの例の構成要素をいくつかの異なる向きに配置することができるので、それらの方向を表す用語は、説明をわかりやすくするために使用されているのであって、限定するためのものではない。電圧、温度、寸法、及び成分値などのパラメータは、印刷システムの実施例に厳密に依存し、いくつかの典型的なインディゴ（Indigo）印刷システムのものに近似する。１つの側面において、「グランド」は、共通帰線を意味し、必ずしも接地（アースグランド）を意味するわけではない。本開示の範囲から逸脱することなく、他の例を用いることができること、及び、構造上の変更または論理上の変更を行うことができることが理解されよう。したがって、下記の詳細な説明は、限定的な意味に解釈されるべきではない。

本開示の少なくともいくつかの例は、印刷システムの帯電装置と画像形成面との間の選択可能なギャップの閉ループ制御を提供する。この場合、帯電ローラは、画像形成面に対して非接触の電荷-転写関係（たとえば、帯電ローラと画像形成面が離れているが、印刷のために、帯電ローラからの電荷を画像形成面へと転写（または移動）できるような配置関係。電荷−移動関係ともいう。以下同じ）にある。いくつかの例では、閉ループ制御メカニズムは、選択可能なギャップの範囲を決定することを可能にし、この場合、帯電装置は、画像形成面全体に概ね均一に分布する帯電（または電荷）を提供することができる。いくつかの例では、印刷システムの印刷動作中に、閉ループ制御メカニズムは、初期の印刷動作中に実現された選択可能なギャップとは異なる選択可能なギャップを自動的に実施ないし実現する。

いくつかの例では、閉ループ制御メカニズムは、（帯電ローラなどの）帯電装置と画像形成面の間のストリーマ放電の強度に少なくともしたがって選択可能なギャップの有効性を評価する。いくつかの例では、閉ループ制御メカニズムはさらに、画像形成面における帯電振幅（charge amplitude）及び帯電の均一性（これらには限定されない）などの追加の帯電特性にしたがって選択可能なギャップの有効性を評価する。

１つの側面において、（本開示の例にしたがう）非接触モードにある帯電ローラを有する印刷機もしくは印刷システムを動作させることによって、画像形成面の寿命を延ばすことができる。具体的には、（本開示の例にしたがって）画像形成面に対して帯電ローラが接触しない（すなわち非接触である）ことによって（そうではない場合には、印刷機のクリーニングユニットからときどき漏れ出すイメージングオイル（imaging oil）中の粒子に起因して生じるであろう）画像形成面の損傷のリスクすなわち画像形成面を傷つけるリスクが減少する（（帯電ローラと画像形成面が接触する）接触モードが使用されたとしたならば帯電ローラは画像形成面に押し付けられるであろう）。さらに、帯電ローラが硬い外面を有するときには、（本開示の例にしたがって）画像形成面に対して帯電ローラが接触しないことによって、画像形成面を損傷するすなわち傷つけるリスクが減少する（接触モードが使用されたとしたならば画像形成面は該外面に押し付けられるであろう）。

別の側面において、画像形成面が継ぎ目領域を有する（ドラムのまわりの）光導電性フォイルによって提供され、かつ、帯電ローラが、該画像形成面に転がり接触する従来の構成では、帯電ローラは、継ぎ目領域にわずかに落ち込み、その結果、帯電ローラが継ぎ目領域から出るときに帯電ローラが該フォイルと軽く衝突する場合がある。かかる衝突によって、典型的には、その領域内の画像形成面が劣化し、及び、帯電ローラが摩損する。

しかしながら、帯電ローラが、画像形成面に対して非接触の電荷-転写関係にある本開示の例では、そのような衝突は、画像形成面の継ぎ目領域の近くでは生じないだろう。したがって、帯電ローラが、画像形成面に対して選択可能なギャップ（間隙）だけ離れた状態に維持される本開示の例は、帯電ローラと画像形成面の両方の寿命を延ばすように作用する。

別の側面において、印刷機もしくは印刷システムは、印刷品質に影響する、湿度、温度、高度（標高）、構成要素の製造公差といった環境要因などの多くの他の変動要素にさらされる。このため、本開示の少なくともいくつかの例における閉ループ制御メカニズムは、プリンターの性能及び印刷品質に大きく関連する帯電特性にしたがって、制御されたギャップ（たとえば、図１の離間距離Ｄ１）のリアルタイムでの監視及び調節を可能にする。この構成によって、開ループシステムを利用する結果として生じるであろう問題が回避される（開ループシステムにおいては、固定された調節できないギャップが（帯電ローラと画像形成面の間に）存在し、帯電特性は印刷システムの動作中の印刷性能に関係するので、画像形成面における帯電特性を評価する能力はほとんどまたは全く提供されない）。

いくつかの例では、画像形成面から選択可能な非接触距離（画像形成面と帯電ローラとの離間距離であって両者が接触しないある距離）だけ離して帯電ローラを配置するための閉ループ制御メカニズムは、ヒューレットパッカード（Hewlett-Packard）社のインディゴ（Indigo）印刷システム（これには限定されないが）などの湿式電子写真ベースの印刷システムの一部を構成する。１例では、電子写真印刷には、放電源（たとえばレーザー光走査装置）が、帯電した画像形成面（たとえば光導電体）を走査して、画像形成面に静電潜像を形成する印刷システムが含まれる。選択された色の液体インク現像剤が、静電潜像に加えられて該静電潜像を現像し、現像された画像が、中間転写ドラム及び圧胴などの転写ユニットを介して印刷媒体に印刷される。本開示における閉ループ制御メカニズムの例は、湿式電子写真プリンターにおける使用に厳密には限定されないことが理解されよう。むしろ、本明細書及び／または図面に記載されている例の少なくともいくつかを、乾式トナー電子写真プリンター（dry toner electrophotographic printer）（これには限定されないが）などの他のタイプの電子写真プリンターに適用することができる。

上記の例及び追加の例は、図１〜図２２に関連して説明される。

図１は、本開示の１例にしたがう、帯電アセンブリ２０を概略的に示すブロック図である。図１に示すように、帯電アセンブリ２０は、帯電装置２４及び制御モジュール２６を備えている。帯電装置２４は、帯電装置２４の表面２７から選択可能な距離Ｄ１だけ離れた画像形成面２８に対して電荷-転写関係（または電荷−移動関係。以下同じ）で配置されている。距離Ｄ１は、帯電装置２４を（矢印Ｐ１で表されている）Ｚ方向に沿って位置調整することによって実現（ないし設定）されて維持される。いくつかの例では、この位置調整は、制御モジュール２６によって制御される。

少なくとも図１３及び図１６〜図２０に関連してより詳細に後述するように、制御モジュール２６は、帯電装置２４に、帯電装置２４の表面２７と画像形成面２８の間に（矢印Ｃで表されている）空気イオン化放電（air ionization discharge）を生じさせる。いくつかの例では、画像形成面２８は、帯電した画像形成面２８に潜像を後で形成できるようにするための導電性を有している。いくつかの例では、画像形成面２８は、感光ドラムや光導電性ベルト（感光ベルト）などの光導電体の一部を構成する。

一般的には、制御モジュール２６は、帯電装置２４によって得られた、及び／または、画像形成面２８においてもしくは画像形成面２８の近くで得られた測定情報を用いて、帯電装置２４の表面２７と画像形成面２８の間の選択された離間距離（Ｄ１）に関連する帯電特性を評価する。この測定情報を用いて、妥当なプリンター性能をもたらす選択可能なギャップの範囲を決定することができ、及び、印刷システムの動作中に、この測定情報を用いて、選択されたギャップを評価し及び／または（選択されているギャップとは）異なるギャップを選択することができる。

いくつかの例では、離間距離（Ｄ１）のかかる評価及び実現は、設定されているパラメータ及び閾値にしたがって制御モジュール２６によって自動的に行われる。いくつかの例では、離間距離（Ｄ１）に対する可能性のある任意の変更に対するかかる評価及び該変更の実現は、少なくとも部分的には手動で行われる（この場合、ユーザーは、制御モジュール２６によって推奨された離間距離（Ｄ１）の実現を認可している）。

図２は、本開示の１例にしたがう、距離制御マネージャ３０を概略的に示すブロック図である。いくつかの例では、距離制御マネージャ３０は、制御モジュール２６（図１）の一部を構成し、及び、一般的には、帯電装置２４の表面２７と画像形成面２８の間の離間距離（Ｄ１）の選択及び／または実現及び／または維持及び／または評価を管理ないし制御する。いくつかの例では、距離制御マネージャ３０は、図２に示すように、位置調整機能３２及び帯電フィードバック機能３４を有する。１例では、位置調整機能３２は、画像形成面２８に対して帯電装置２４を移動させることができ、かつ、帯電装置２４を、画像形成面２８から選択された距離だけ離れたところに維持することができる電気機械位置調整メカニズムを用いて、選択された離間距離Ｄ１を実現する。１例では、フィードバック機能３４は、帯電装置２４において及び／または画像形成面２８において収集された測定情報を受け取る（該測定情報は、画像形成面２８の帯電の有効性及び品質を示している）。この測定情報を用いて、選択された離間距離（Ｄ１）の有効性を評価し、及び、選択された離間距離（Ｄ１）を調節すべきか否かを判定する。調節すべきと判定された場合には、位置調整機能３２は、帯電装置２４の表面２７と画像形成面２８の間に（現在選択されている離間距離とは）異なる選択された離間距離（Ｄ１）を提供する。

図３は、本開示の１例にしたがうフィードバックモジュール４０のブロック図である。１例では、フィードバックモジュール４０は、少なくとも図２に関連して前述した距離制御マネージャ３０のフィードバック機能３４と実質的に同じ少なくともいくつかの特徴及び属性を有している。図３に示されているように、フィードバックモジュール４０は、帯電装置２４の表面２７と画像形成面２８との間のストリーマ放電の特性を監視して評価するためのストリーマ強度機能４２を備えている。いくつかの例では、これらの特性には、振幅（または大きさ）などのストリーマ強度、電流範囲のピークツーピーク値、及び／または、最大（ピーク）電流対平均電流の比が含まれる。いくつかの例では、ストリーマ放電には、フィラメント型ストリーマ放電が含まれる。ストリーマ放電のそのような監視及び評価の少なくともいくつかの側面については、少なくとも図１３〜図２０に関連してより詳細に後述する。

図４は、本開示の１例にしたがうフィードバックモジュール４５のブロック図である。１例では、フィードバックモジュール４５は、少なくとも図２に関連して前述した距離制御マネージャ３０のフィードバック機能３４と実質的に同じ少なくともいくつかの特徴及び属性を有している。いくつかの例では、フィードバックモジュール４５は、フィードバックモジュール４０（図３）と一体化しているか、または、フィードバックモジュール４０と協働する。

図４に示すように、フィードバックモジュール４５は、画像形成面２８における帯電の振幅（帯電振幅。帯電の大きさ）の特性を監視して評価するための帯電振幅機能４７、及び画像形成面２８における帯電の均一性（帯電の均一性は、帯電均一性または帯電均一度ともいう）を監視して評価するための帯電均一性機能４８を備えている。１つの側面では、帯電振幅機能４７は、離間距離が所与の離間距離（図１のＤ１）の場合の帯電した画像形成面２８における電圧レベルを示し、一方、帯電均一性機能４８は画像形成面２８における（たとえば、電圧レベルによって測定できる）帯電の均一性を、ある期間にわたって追跡する。帯電振幅及び／または帯電均一性のそのような監視及び評価の少なくともいくつかの側面については、少なくとも図１９〜図２０に関連してより詳細に後述する。

図５は、本開示の１例にしたがう、帯電システムの制御部５０を概略的に示すブロック図である。図５に示されているように、制御部５０は、少なくとも図１〜図４に関連して前述した制御モジュール２６と実質的に同じ少なくともいくつかの特徴及び属性を有している。いくつかの例では、制御部５０は、コントローラ５２、ユーザーインターフェース５８、及びメモリ（記憶装置）６０を備えている。

一般的には、制御部５０のコントローラ５２は、メモリ６０と通信して、少なくとも図１〜図４に関連して説明した少なくともいくつかの構成要素及びシステムの少なくともいくつかの構成要素の動作を指示する制御信号を生成する少なくとも１つのプロセッサ５４及び関連するメモリを備えている。いくつかの例では、生成されたそれらの制御信号には、帯電装置２４の動作及び位置調整ないし位置決めを管理ないし指示することが含まれる。いくつかの例では、生成されたそれらの制御信号は、帯電装置２４と画像形成面２８の間の選択可能な離間距離（Ｄ１）に基づいて、帯電した画像形成面２８の帯電特性に関連する測定情報の取得を容易にしまたは制御ないし管理する。具体的には、コントローラ５２は、ユーザーインターフェース５８を介して受け取ったコマンド（命令）及び／または（ソフトウェアを含む）機械可読命令に応答してまたはそれらに基づいて、本開示の前述した例及び／または後述する例の少なくともいくつかにしたがって、帯電装置２４及び距離制御マネージャ３０、６２の動作を指示するための制御信号を生成する。１例では、かかる動作は、帯電装置と画像形成面との間の選択可能なギャップの閉ループ制御を含む。１例では、コントローラ５２は、汎用コンピューターにおいて具現化されて帯電システムと通信するが、他の例では、コントローラ５２は、帯電システム内に組み込まれる。

本願では、コントローラ５２に関して、「プロセッサ」という用語は、メモリに格納されている一連の機械可読命令（たとえばソフトウェアであるがこれには限定されない）を実行する現在開発されているか将来開発されるプロセッサ（または処理リソース）を意味するものとする。制御モジュール２６及び距離制御マネージャ３０、６２によって提供される命令などの一連の機械可読命令を実行すると、プロセッサは、コントローラ５２を動作させるなどの処理を実行して、本開示の少なくともいくつかの例に関して一般的に説明されているやり方で、帯電装置と画像形成面の間の距離を調節するように動作する。該機械可読命令を、プロセッサによって実行するために、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶装置、または他の何らかの永続性記憶装置（たとえば、メモリ６０によって代表される、非一時的な有形の媒体や不揮発性の有形の媒体）内のそれらの命令の格納位置から、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）にロードすることができる。１例では、メモリ６０は、コントローラ５２の処理（プロセス）が実行できる機械可読命令の不揮発性記憶を提供する（たとえば電源が供給されなくても記憶されている該機械可読命令が失われない）有形のコンピューター可読媒体から構成される。他の例では、上記の機能を実現するために、ハードワイヤード回路を、（ソフトウェアを含む）機械可読命令の代わりにまたは機械可読命令と組み合わせて用いることができる。たとえば、コントローラ５２を、少なくとも１つの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の一部として具現化することができる。少なくともいくつかの例では、コントローラ５２は、ハードウェア回路と（ソフトウェアを含む）機械可読命令との任意の特定の組み合わせには限定されず、また、コントローラ５２によって実行される機械可読命令の任意の特定のソースにも限定されない。

いくつかの例では、ユーザーインターフェース５８は、少なくとも図１〜図５に関連して説明した、種々の構成要素、機能、特徴、制御モジュール２６、距離制御マネージャ３０、６２、及び制御部５０の同時表示、アクティベーション（たとえば起動）、及び／もしくは動作を提供するグラフィカルユーザーインターフェースもしくは他の表示を含む。さらに、図１〜図５に関連して説明した制御モジュール２６及び距離制御マネージャ３０、６２の特徴、機能、モジュール及び構成要素を、（説明したものとは）異なる形態及びグループ分けをなすように配置ないし構成することができ、したがって、制御モジュール２６及び距離制御マネージャ３０、６２は、図１〜図５に例示されている機能、モジュール及び構成要素の特定の配置もしくはグループ分けには厳密には限定されないことが理解されよう。

図６は、本開示の１例にしたがう、制御部７０を概略的に示すブロック図である。１例では、制御部７０は、コントローラ５２、ポジショナ（位置調節装置）７２、測定システム７４、及び電源７６を備える。いくつかの例では、コントローラ５２は、少なくとも図５に関連して前述したコントローラ５２と少なくとも実質的に同じ特徴及び属性を有している。いくつかの例では、制御部７０は、図５に関連して前述した制御部５０の特徴（ユーザーインターフェース５８及び距離制御マネージャ６２を有するメモリ６０など）と実質的に同じである少なくともいくつかの特徴及び属性を有している。

いくつかの例では、ポジショナ７２は、コントローラ５２からの指示にしたがって、図１に示されているように、帯電装置２４が、画像形成面２８から選択可能な離間距離（Ｄ１）だけ離れた位置にくるようにして、その位置を維持するように作用する。いくつかの例では、測定システム７４は、コントローラ５２からの指示にしたがって、画像形成面２８の帯電に関連する特性に関する測定情報を得るように作用する。該測定情報は、帯電レベル（たとえば帯電の振幅ないし大きさ）、帯電の均一性、及び／またはストリーマ放電強度（ただし、これらには限定されない）などである。いくつかの例では、本開示を通じてより詳しく説明されているように、電源７６は、コントローラ５２からの指示にしたがって、画像形成面２８の非接触帯電に整合するやり方で帯電装置２４によって加えられる帯電（または電荷）を調節する。

図７は、本開示の１例にしたがう、印刷システム１００を概略的に示す図である。図７に示されているように、印刷システム１００は、画像形成面１０２、帯電ローラ１０４、及び電源１０６を備えている。帯電ローラ１０４は、金属製の外面１０５、及び、該金属製の外面１０５を覆う抵抗層１０７を備えており、その詳細が少なくとも図８にさらに示されている。一般的には、帯電ローラ１０４は、印刷のために印刷システムの動作中に画像形成面１０２に電荷を置くために、帯電した画像形成面２８（図１）に潜像を形成する前などには、画像形成面１０２に対して非接触の電荷-転写関係にある。図７に示されている要素は、説明のために図示されており、必ずしも一定の縮尺で描かれてはいないことが理解されよう。たとえば、少なくともいくつかの例では、帯電ローラ１０４は、典型的には、画像形成面１０２を提供するドラムと比べて（図７に示されているものより）はるかに小さいであろう。

いくつかの例では、電源１０６は、帯電ローラ１０４の金属製の外面１０５に電圧（電位）を発生させる。帯電ローラ１０４の金属製の外面１０５は、画像形成面１０２に電荷を配置する性質がある。図７に示されているように、印刷システムの実施は、帯電ローラ１０４と画像形成面１０２の間の離間距離（図１のＤ１）を介する帯電ローラ１０４と画像形成面１０２と間の電荷転写関係を利用する。少なくともいくつかの例では、（帯電ローラ１０４の）抵抗層１０７には、何らかの組成やその他の導電物質（導電剤）は存在しない。

１つの側面において、帯電ローラは、金属製の外面を有する帯電要素を使用することによって、ほとんどまたはまったく劣化することなく印刷システムの寿命の間持ちこたえることが期待される。少なくとも、金属製の外面（及びそれを覆う抵抗コーティング）を有する帯電ローラは、（導電性のあるゴムなどの）有機ポリマー（有機高分子）からなる表面を有する従来の帯電要素よりもはるかに劣化が少ないだろう。

この点を考慮して、本明細書では、本開示の少なくともいくつかの例における帯電ローラを「永続」的なものであるという場合がある。しかしながら、少なくともいくつかの例では、帯電ローラは、（帯電ローラの）交換が必要なときにその交換を容易にするために、印刷システムに取り外し可能に取り付けられている。

さらに、非接触モードで画像形成面１０２を帯電させることによって、画像形成面１０２の寿命も長くなる。１つの側面において、この長寿命化は、（そのような帯電をさせない場合にはクリーニング剤（清浄剤）やその他のソースの残留物が存在する状態で画像形成面に帯電ローラが継続的に接触するために生じるであろう）摩損が防止されることに起因する。

いくつかの例では、印刷システム１００は、結合メカニズム（結合機構）１０９をさらに備える。図７に示されているように、１例では、結合メカニズム１０９は、（帯電ローラ１０４に組み込まれた電気ブラシなどの）すべり接触部（slip contact）１０８を備えており、該すべり接触部は、接触アーム１１０と電気的に通信し（または該接触アームと電気的に接続しており）、該接触アームは、電源１０６の第１の電力出力端子１１２に接続している。いくつかの例では、すべり接触部１０８は、帯電ローラ１０４のシャフト（軸）に接触している固定（静止）ブラシによって提供される。図７にさらに示されているように、電源１０６の第２の電力出力端子１１４が、共通帰線１１６に接続されており、さらに、該帰線を通じて画像形成面１０２に接続されている。他の例では、他の接続技術を（結合メカニズム１０９の代わりに）用いて、電源１０６からの電力を、帯電ローラ１０４を介して画像形成面１０２に結合する。

１例では、電源１０６は、ＡＣ（交流）成分１２２、ＤＣ（直流）成分１２４、または、それらの組み合わせを用いて、帯電ローラ１０４を帯電させる（したがって、画像形成面１０２を帯電させる）。電源１０６はまた、周波数セレクタ（周波数選択器）１２６を備えている。

１例では、帯電ローラ１０４は、図１のアセンブリ中の帯電装置２４として機能し、感光ドラム１０３の画像形成面１０２は、図１のアセンブリ２０中の画像形成面２８として機能する。しかしながら、いくつかの例では、画像形成面２８は、ベルトまたはその他の構造で具現化され、場合によっては、帯電ローラに対して電荷転写関係（または電荷移動関係。以下同じ）にある概ね平面状の部分を呈する。

図８は、本開示の１例にしたがう、帯電ローラ１５０の断面図である。いくつかの例では、帯電ローラ１５０は、図１のアセンブリ２０中の帯電装置２４として機能する。

図８に示されているように、帯電ローラ１５０は、半径方向の支柱（ラジアルストラット）１５４によって支持された外側のリング１５５を有する中空の円筒形フレーム１５２（図８の断面図では円形に見えている）を備えており、フレーム１５２は、回転軸１５６に回転自在に取り付けられている。フレーム１５２はまた外面１５６を有している。１例では、（外面１５６を含む）フレーム１５２の全体は、ステンレス鋼やアルミニウム（ただしこれらには限定されない）などの金属材料でできている。他の例では、フレーム１５２の一部、特に外面１５６を含む部分は、ステンレス鋼やアルミニウムなどの金属材料でできている。１例では、中空の円筒形フレーム１５２は、半径方向の支柱１５４を用いることなくエンドキャップ（end cap）によって支持される。

さらに、図８に示されているように、帯電ローラ１５０は、帯電ローラ１５０の金属製の外面１５６に接触して該外面上を直に覆う外側抵抗層（または外側抵抗コーティング）１５８を備えている。いくつかの例では、この外側抵抗コーティングは、フレーム１５２及び外側のリング１５５によって提供される中空の概ねドラム形構造の代わりに、中空でない円筒体上に配置される。

一般的には、外側抵抗層１５８は、無機非重合体材料（非重合体無機材料ともいう。たとえば非高分子無機材料。以下同じ）を有している。少なくともいくつかの例では、この無機非重合体材料は、炭化ケイ素（SiC）などの硬い半導体ベースの材料からなるコーティング（被膜）であり、他の例では、該無機非重合体材料は、酸化アルミニウム（Al₂O₃）と酸化チタン（TiO₂）の混合物などの電気的に活性な欠陥状態を有する絶縁体材料からなるコーティングである。

少なくとも１つの例では、抵抗コーティング（抵抗被膜）１５８の硬度（硬さ）は、該金属製の外面（たとえばステンレス鋼）の硬度（硬さ）と少なくとも同程度であり、このため、耐用期間にわたって帯電ローラ１５０の外面の完全性及び平滑性が確保される。いくつかの例では、抵抗コーティング１５８は、帯電ローラの金属製の外面（たとえばステンレス鋼）よりもかなりもしくは大幅に硬く、このため、帯電ローラの寿命がさらに長くなる。別の側面において、少なくともいくつかの例における帯電ローラの長寿命は、該抵抗コーティングの化学的及び機械的安定性によって少なくとも部分的に達成される。

いくつかある特徴の中でも特に、本開示の少なくともいくつかの例における帯電ローラの長寿命という特徴は、抵抗コーティングが、印刷システムの環境において化学的に安定した材料でできているということによって少なくとも部分的に達成される。１例では、抵抗コーティングは、アルミナ（Al₂O₃）と二酸化チタン（TiO₂）との合金からなる無機非重合体薄膜である。この金属酸化物は、一般に、周囲の化学的作用にさらされることによる化学変化を（大気圧プラズマの存在下であっても）生じない。したがって、この側面は、この例の材料の機械的または化学的な完全性が、帯電ローラの外側抵抗コーティングとして機能するときなどの印刷用途における長時間の使用中に損なわれないことを促進する。

さらに、本開示の少なくともいくつかの例における帯電ローラの長寿命は、該外側抵抗コーティングを形成する無機材料の電気的安定性に少なくとも部分的に起因する。具体的には、導電性は、一般に該外側抵抗層を形成する無機材料に固有であるので、すぐには失われない。対照的に、高速デジタル電子写真印刷機で使用される従来の帯電ローラの外側ゴム部分の所望の導電性は、異物（導電剤）をエラストマーゴム材料に混入することによって人為的にもたらされる。時間と共に、それらの導電剤は該ゴム材料から浸出し、このため、該外側ゴム部分の抵抗性（抵抗率）が大きくなる場合があり、その場合、該従来の帯電ローラの外側ゴム部分における電圧降下が大きくなる。この結果、光導電性の画像形成面における帯電が小さくなって、該光導電性の画像形成面の性能が低下してしまう。しかしながら、本開示の例における外側抵抗コーティングを形成する無機材料の固有の導電性に起因して、該外側抵抗コーティングは、長時間にわたって電気的に概ね安定である。

いくつかの種類の導電性添加物（たとえばカーボンブラック）は、従来の帯電ローラの外側ゴム部分からそれほど浸出しないが、一般に、それらの添加物によって提供される帯電の均一性は、所望の均一性よりも低い。

さらに、本開示の少なくともいくつかの例における帯電ローラの長寿命は、抵抗コーティングが、印刷システムの環境内で電気的に安定した材料でできているということによって少なくとも部分的に達成される。いくつかの例では、抵抗コーティングは、電界、電流、周囲の化学的作用、または大気圧プラズマにさらされても変化しない該材料中の電子状態に由来する導電率を有する無機非重合体材料である。したがって、この側面は、本開示の少なくともいくつかの例において抵抗コーティングとして使用されるものとして特定される無機非重合体材料の電気抵抗率及び誘電率が、一般に、帯電ローラの外側抵抗コーティングとして機能するときなどの印刷用途における長時間の使用中に変化しないことを促進する。

さらに、本開示の少なくともいくつかの例における帯電ローラの長寿命は、帯電ローラの本体の金属製の外面が、へこみ及び／または切り傷及び／またはその他の表面摩耗が生じにくくするのに十分な硬度を有する材料でできていることによって少なくとも部分的に達成される。いくつかの例では、該材料は、ステンレス鋼またはアルミニウムを含む。１例では、抵抗コーティングの硬度は、ステンレス鋼の硬度と少なくとも同程度である。

さらに、いくつかの例では、該外側抵抗コーティングは、帯電ローラの本体の金属製の外面よりもかなりもしくは大幅に硬い。１例では、外側抵抗コーティングの硬度は、ステンレス鋼などの金属製の外面の硬度よりも一桁以上大きい。

したがって、抵抗コーティングの化学的及び機械的安定性に加えて、帯電ローラの本体の金属製の外面の硬さ、及び、外側抵抗コーティングの硬さは、帯電ローラが印刷システム中に配置されているときに該帯電ローラの相対的な「永続性」を確保するように協働する。

さらに、帯電ローラは、残留物の存在下で接触しないことに関する前記の理由でより長い寿命を享受し、及び、前述したように、光導電体の継ぎ目領域の近くでの軽い衝突を回避することによって、より長い寿命を享受する。

さらに、少なくともいくつかの例では、帯電ローラの外側抵抗コーティングは、帯電ローラと画像形成面の誘電層（誘電体層）との間の空隙（エアギャップ）に生成されるフィラメント状ストリーマの強度（たとえば振幅及び／または量）を大幅に小さくするのに十分な厚さを有し、かつ、該強度を大幅に小さくするように構成されている。１つの側面において、フィラメント状ストリーマ放電は、空気の絶縁破壊を起こすのに十分な帯電電圧が（印刷システムが印刷のために動作しているときに）帯電ローラと画像形成面に関連するグランドプレーン（接地面）との間に印加されたときに起こる。さらに、振幅が大きいフィラメント状ストリーマ放電は、光導電性の画像形成面の性能を低下させる可能性がある。

１例では、抵抗コーティングは、フィラメント状ストリーマ放電の振幅を大幅に小さくする。たとえば、（帯電ローラの金属製の外面上に）抵抗コーティングが存在することによって、フィラメント状ストリーマ放電の振幅を、抵抗コーティングが存在しないときには生じたであろうフィラメント状ストリーマ放電の振幅の２〜１０倍小さくすることができる。他の例では、抵抗コーティングが存在することによって、該ストリーマの振幅を１０倍以上小さくする（たとえば、該ストリーマの振幅を２５倍小さくする）ことができる。さらに他の例が後述されている（本明細書においてストリーマの振幅をストリーマ振幅ともいう）。

図８をさらに参照すると、抵抗コーティング１５８は、ある厚さ（ｔ）を有している。

１例では、帯電ローラ１５０の少なくとも金属製の外面１５６は、ステンレス鋼（たとえばステンレス鋼３０４）から構成されている。別の例では、帯電ローラの少なくとも金属製の外面はアルミニウム（たとえばアルミニウム６０６１）から構成されている。

いくつかの例では、抵抗コーティングは、半導体材料などの無機非重合体材料を含む。１例では、該半導体材料は、ケイ素（Si）、水素化シリコン（Si:H）、または炭化ケイ素（SiC）から選択される。

他の例では、抵抗コーティングは、電気的に活性な欠陥状態を有する絶縁体などの無機非重合体材料を含む。１例では、電気的に活性な欠陥状態を有する該絶縁体は、酸化クロム（Cr₂O₃）、酸化アルミニウム（Al₂O₃）、酸化アルミニウム：酸化亜鉛混合物（Al₂O₃:ZnO）、酸化アルミニウム：酸化スズ混合物（Al₂O₃:SnO）、または酸化アルミニウム：酸化チタン混合物（Al₂O₃:TiO₂）から選択される。上記の金属酸化物材料において、少なくとも１つの例では、電気的に活性な欠陥状態を、化学量論的酸素組成に比べて酸素がわずかに不足している組成を用いることによって導入することができる。

１例では、無機非重合体抵抗コーティングは単独で、帯電ローラ１５０の外側層１５８を画定し、該抵抗コーティングは、該抵抗コーティングの下にある帯電ローラ１５０の本体の金属製の外面１５６に直接接触している。他の例では、抵抗コーティングは、帯電ローラ１５０の外側層１５８を単独では画定しない。

図９は、本開示の１例にしたがう、印刷システム２５０を概略的に示す略図２５１である。図９において、１例では、後述するように、画像形成面２５７は、ドラム２５６のまわりに配置された光導電性シートから構成される。一方、図９において部分断面図で示されているように、帯電ローラ２５２は、金属製の外面２５１及び外側抵抗層２５３を有するローラーまたはドラムを備えている。（画像形成面２５７を支持する）ドラム２５６の直径に対する外側抵抗層２５３の厚さは誇張されていて、説明を明瞭にするために正確な縮尺では描かれていないことも理解されよう。図９に示されているように、帯電ローラ２５２は、選択可能なギャップ（Ｇ）だけ画像形成面２５７から隔置されており、該ギャップは、少なくとも図１に関連して説明した離間距離（Ｄ１）に一致ないし対応する。いくつかの例では、帯電ローラ２５２から画像形成面２５７への適切（ないし十分）で均一な電荷転写を達成することができる場合には、ギャップ（Ｇ）は、最大で約２０マイクロメートル（２０μｍ）までのまたはそれより大きな距離までの任意の距離である。いくつかの例では、ギャップ（Ｇ）は、約２０マイクロメートル〜約８０マイクロメートルの範囲内の任意の距離であり、この範囲内の距離において、本開示の他の例に関してより詳しく説明しているように、帯電ローラ２５２から画像形成面２５７への適切（ないし十分）で概ね均一な電荷転写を達成することができる。「概ね均一な電荷転写」という用語は、フィラメント状ストリーマ型放電などの少なくともいくつかの不均一性の発生を排除していないことが理解されよう。さらに、いくつかの例では、ＡＣ電圧を調節することによって、帯電の均一性を改善することができる。

いくつかの例では、選択可能なギャップ（Ｇ）は、８０マイクロメートルよりも大きい。

図９にさらに示されているように、１例では、帯電ローラ２５２は、シャフト２６０の少なくとも一方の端部において駆動機構２８４に結合されたシャフト２６０によって軸２５８のまわりを（該軸を中心にして）回転する（駆動機構は駆動メカニズムともいう。以下同じ）。シャフト２６０は、シャフト２６０の両側の端部においてスリーブ２６２内に回転可能に支持されている。一方、（画像形成面２５７を支持している）ドラム２５６は、シャフト２６８によって軸２６６のまわりに（該軸を中心にして）回転する。

図９にさらに示されているように、いくつかの例では、印刷システム２５０は、スリーブ２６２及び／またはシャフト２５８に結合されて、Ｚ方向に沿った選択的な動きを可能にするためのポジショナ２７２を有する位置調整アセンブリ２７０を備えている。この構成は、帯電ローラ２５２の位置を（矢印Ｐで示すように）画像形成面２５７に対して垂直方向に選択的に変化させることができ、これによって、図１の離間距離Ｄ１などの選択されたギャップ（Ｇ）を実現することができる。

図９をさらに参照すると、いくつかの例では、ポジショナ２７２と駆動機構２７４は、ローラ２５２が（矢印Ｚで示すように）Ｚ方向に沿って垂直に動いたときに、駆動機構２７４が、シャフト２５８の再配置にもかかわらずシャフト２５８に対して駆動関係に維持されるように、結合メカニズム２７６を介して互いに協力関係にある。

いくつかの例では、ローラ２５２、ドラム２５６、駆動機構２７４、及びポジショナ２７２は、印刷システムの共通フレーム２７９に対して支持される。いくつかの例では、帯電ローラ２５２が感光ドラム２５６とは関係なく支持されるように、帯電ローラ２５２は、感光ドラム２５６から独立してフレーム２７９に取り付けられる。

１例では、印刷システム２５０の少なくともいくつかの側面において、この構成は、インディゴデジタルプレス（Indigo digital press）などの実機に配備される、この場合、画像形成面２５７は、（不図示の）不連続の継ぎ目領域を有する光導電性シートから構成されるが、この不連続は、該シートの２つの端部のオーバーラップ部分に起因する。そのような継ぎ目領域は、画像形成面の他の部分よりもわずかにへこむ場合がある。したがって、ローラ２５２と画像形成面２５７の間に間隔があいた非接触の電荷−転写のためのギャップＧを提供することによって、この構成は、そのような継ぎ目領域との接触を回避し、これによって、帯電ローラが継ぎ目領域に接触することに関連する従来の劣化問題を回避する。

いくつかの例では、（シャフト２６８に取り付けられた（不図示の）ギア（歯車）をとりわけ備えた）駆動機構２７７によって、（画像形成面２５７を支持する）ドラム２５０に回転トルクを提供することができる。いくつかの例では、それぞれの駆動機構２７４、２７７によって提供される回転トルクを同期させることができるように、または、単一の駆動アセンブリ（駆動装置）が駆動機構２７４、２７７の両方の機能を果たすかもしくはそれら両方の機構を提供することができるように、駆動機構２７７は、結合器２７８を介して駆動機構２７４に結合される。

いくつかの例では、結合器２７８はシステム２５０から省かれないが、これは、（帯電ローラ２５２に関連付けられている）駆動機構２７４が、駆動機構２７７から分離されておりかつそれから独立しているからである。換言すれば、帯電ローラ２５２は、ドラム２５６とは独立して駆動されるように、それ自体の駆動機構２７４（たとえば、モーターやギアなど）を有している。

最後に、帯電ローラ２５２は、画像形成面２５７に対して画像領域２６９を画定する。

別の側面において、帯電ローラ２５２と画像形成面２５７に関連するグランド（接地）との間に短絡（ショート）が生じないような大きさにされた画像形成面２５７のほぼ両端間にわたる画像領域を帯電ローラ２５２が画定するように、帯電ローラ２５２は、画像形成面２５７の長さ（L2）よりもわずかに短い長さ（L1）を有している。

図１０は、本開示の１例にしたがう、帯電アセンブリ２８０を概略的に示す略図２８１である。１例では、帯電アセンブリ２８０は、図９によって表されている例のように選択可能なギャップを自動的に実現するのではなく、帯電ローラ２５２と画像形成面２５７の間に選択可能なギャップを手動で実現する点を除けば、図９に関連して前述した帯電アセンブリ２５０と少なくとも実質的に同じ特徴及び属性を有している。さらに、図１０のシステム２８０によって例示される少なくともいくつかの例では、帯電ローラ２５２は、（図９の駆動機構２７７によって駆動される）ドラム２５６とは独立に、結合器（たとえば図９の結合器２７８）なしで（図９の駆動機構２７４によって）駆動される。

図１０に示されているように、帯電アセンブリ２８０は、帯電ローラ２５２の両端部分において（軸２６０に対して）取り外し可能に取り付けられた駆動ローラ２８２Ａ、２８２Ｂを備えている。一方、駆動ローラ２８４Ａ、２８４Ｂは、ドラム２５６の両端部分において（軸２６０に対して）取り外し可能に取り付けられている。

駆動ローラ２８２Ａ、２８２Ｂは直径Ｄ５を有し、駆動ローラ２８４Ａ、２８４Ｂは直径Ｄ６を有する。駆動ローラ２８２Ａ、２８２Ｂの直径Ｄ５は、駆動ローラ２８２Ａ、２８２Ｂの外縁（たとえば外面）が外側抵抗層２５３の表面を距離Ｄ７だけ越えて延びるような大きさにされている。同様に、直径Ｄ６は、駆動ローラ２８４Ａ、２８４Ｂの外縁（たとえば外面）が画像形成面２５７の表面を距離Ｄ８だけ越えて延びるような大きさにされている。１つの側面において、距離Ｄ８と距離Ｄ７の和はギャップＧの大きさに一致ないし相当する。

いくつかの例では、距離Ｄ８は、固定されたままとされ、最小のギャップＧを定めるのに役立つ。いくつかの例では、この最小のギャップＧは、図２１に関連して後述するＤminに一致ないし相当する。

いくつかの例では、距離Ｄ５の最大値をドラム２５６の直径Ｄ６と組み合わせて最大のギャップＧを得る。いくつかの例では、この最大のギャップＧは、図２１に関連して後述するＤmaxに一致ないし相当する。

図１０には、駆動ローラ２８２Ａ、２８２Ｂのそれぞれのサイズは１つだけ示されている。しかしながら、帯電ローラ２５２と画像形成面２５７の間に異なる（大きさの）選択可能なギャップＧを実施するために、駆動ローラ２８２Ａ、２８２Ｂは、別の大きさの直径を有する一対の駆動ローラと交換可能であることが理解されよう。

図１１は、本開示の１例にしたがう、（複数の）駆動ローラ２９２、２９３、２９４の配列２９１を概略的に示す略図２９０である。図１１に示されているように、駆動ローラ２９２、２９３、２９４の直径（の大きさ）は互いに異なる。１つの側面において、駆動ローラ２８２Ａ、２８２Ｂと同様に、駆動ローラ２９２、２９３、２９４はそれぞれ、帯電ローラ２５２の端部に対して取り外し可能に係合可能である（たとえば、帯電ローラ２５２の端部の近傍における軸２６０に対して取り外し可能に結合される）。

駆動ローラ２８２Ａ及び２８２Ｂと同様に、駆動ローラ２９２、２９３、２９４の任意の１つは、（図１０の駆動ローラ２８４Ａ、２８４Ｂ（これらに限定されないが）などの）駆動機構に対して取り外し可能に係合可能である。駆動ローラ２９２、２９３、２９４の直径がそれぞれ異なるために、それらの駆動ローラの各々は、互いに異なる選択可能なギャップＧを生じさせる。換言すれば、それぞれの駆動ローラ２９２、２９３、２９４のそれぞれ異なる直径は、選択可能なギャップのある範囲内の異なるそれぞれの選択可能なギャップＧに一致ないし対応する。したがって、任意の特定の選択可能なギャップを実現するために、該特定の選択可能なギャップに関連する直径を有する駆動ローラは、駆動ローラ２８４Ａ、２８４Ｂに取り外し可能に係合できるように、帯電ローラ２５２に取り外し可能に結合される。

該複数の駆動ローラは、図１１に示されているサイズが異なる３つのローラだけには限定されず、より少ないかまたはより多い数の互いにサイズが異なる駆動ローラを含むことができることが理解されよう。さらに、ローラ２９２、２９３、２９４は図１１ではそれぞれ単一のローラとして示されているが、駆動ローラ２８２Ａ、２８２Ｂの代替には、一対のローラ２９２、または一対のローラ２９４、または一対のローラ２９５の使用が含まれ、この場合、該一対の代替ローラ（たとえば２９２）のうちの一方のローラは帯電ローラ２５２の一方の端部に配置され、該一対の代替ローラ（たとえば２９２）のうちの他方のローラは帯電ローラ２５２の他方（反対側）の端部に配置されることが理解されよう。

いくつかの例では、選択可能なギャップＧを実施するために、（画像形成面２５７を支持する）ドラム２５６に関連する駆動ローラ２８４Ａ、２８４Ｂも、駆動ローラ２８４Ａ、２８４Ｂとは異なる直径を有する一対の駆動ローラと交換可能である。

図１２は、本開示の１例にしたがう、画像形成面３００と非接触の電荷−転写関係にある帯電ローラ３０２を有する印刷システム３００を概略的に示す側面図である。１例では、帯電ローラ３０２は、図２及び図９にそれぞれ関連する帯電ローラ１５０、２５２のうちの１つと少なくとも実質的に同じ特徴及び属性を有する。したがって、帯電ローラ３０２は、これまで説明し及び図示したやり方で外側抵抗層を備える。１例では、印刷システム３００は、湿式電子写真印刷システムを備える。

図１２に示されているように、印刷システム３００は、帯電ローラ３０２、放電源３０４、現像アレイ３１１、転写ユニット３１３、クリーナー３３２、及び電源３２１を備えている。１つの側面において、帯電ローラ３０２は、画像形成面３３０に実質的に均一な帯電を生じさせるために、ギャップＧを介して画像形成面３３０と電荷−転写関係にある。

１つの側面において、放電源３０４は、矢印３０８で示すように画像形成面３３０に照準を定めている。アレイ３１１のうちの少なくとも１つのインク現像ローラ３１０は、画像形成面３３０とインク−付与関係をなすように配置されている。図１２は、アレイ３１１中に７つのインクディスペンサーローラ３１０が含まれている１つの例を示しているが、他の例では、これより少ないかまたは多い数のインクディスペンサーローラ３１０を使用することができる。転写ユニット３１３は、一般に、画像形成面３３０とインク−転写関係にあり、かつ、媒体の移動経路３１６を画定する。

いくつかの例では、転写ユニット３１３は、中間転写ドラム３１２及び圧胴３１４を備える。転写ドラム３１２は、画像形成面３３０に回転可能に結合し、かつ、画像形成面３３０に直接接触しており、圧胴３１４は、中間転写ドラム３１２に回転可能に結合している。用紙移動経路３１６は、中間転写ドラム３１２と圧胴３１４の間に画定されている。

１例では、画像形成面３３０は、ドラム３２８によって支持される（フォイルなどの）光導電性シート３２９から構成される。いくつかの例では、光導電性シート３２９が有機材料で形成されるために、光導電性シート３２９は有機光導電体（ＯＰＣ。または有機感光体）と呼ばれる。他の例では、光導電性シート３２９は、フォトイメージングプレート（PIP：photo imaging plate）と呼ばれる。前述したように、（不図示の）布や他の材料をドラム３２８と光導電性シート３２９の間に配置することができる。他の例では、画像形成面３３０を、誘電体ドラムまたは感光ドラムから構成することができる。

１例では、放電源３０４はレーザーを含む。動作中に、該レーザーからの光ビームが静電的に帯電した画像形成面３３０上のポイントに到達すると、該光によって該画像形成面はそれらのポイントにおいて放電される。光ビームを画像形成面３３０を横断して走査させることによって、画像形成面３３０に電荷像が形成される。他の例では、イオンヘッドもしくは他のゲート制御大気電荷源（gated atmospheric charge source）などの、他のタイプの画像形成エネルギー源やアドレス指定可能放電システム（addressable discharging system）が使用される。印刷システム３００に使用される特定のタイプの画像形成エネルギー源は、どのような種類の画像形成面が使用されるかに依存して決まる。

１例では、印刷システム３００は、上記のようにクリーナー３３２を備える。たとえば、クリーナー３３２は、画像化されたインクを転写ローラ３１２に転写ないし移動させた後に画像形成面３３０に残った余分なインクを除去するための、ローラー要素３３４及びスクレーピング（こすり取る）／ブラッシング（払いのける）要素３３６または他の装置を備える。いくつかの例では、ローラー要素３３４は単一のローラを備えているが、他の例では、ローラー要素３３４は（たとえば、１つが湿潤（ウェット）ローラで１つがスポンジローラといった）少なくとも２つのローラーを備えている。

１例では、電源３２１は、ＡＣ成分３２０及びＤＣ成分３２２を有する電力を供給する。該電源は、第１の端子３２４を介して帯電ローラ３０２に接続されており、該第１の端子３２４は帯電ローラ３０２と電気的に接続しており（または電気的に通信し）、第２の端子３２６はグランドと電気的に接続している（または電気的に通信する）。

いくつかの例では、帯電ローラ３０２と（光導電体の）グランドプレーン（接地面）との間の電位はＤＣ電圧とＡＣ電圧の組み合わせである。他の例では、帯電ローラ３０２とグランドプレーンとの間の電圧はＤＣ電圧である。

上記のように、（ステンレス鋼やアルミニウムなどの）硬い金属製外面及び硬い抵抗コーティングを有する帯電ローラ３０２を提供することによって、帯電ローラが印刷システム内で永続的な要素にさえなりうるほどに帯電ローラの長寿命化が達成される。硬い金属製外面は硬い抵抗コーティングと共に、（それらがない場合には操作中に生じうる）切り傷や引っかき傷を防止する。さらに、硬い抵抗コーティング材料（たとえば、半導体や金属酸化物）は、導電性があるゴムベースの外側部分を有する従来の帯電ローラに一般的に関連付けられている電気的及び化学的な劣化を受けない。

帯電ローラの露出した金属製外面は、画像形成面３３０に対して望ましくない量の高振幅フィラメント状ストリーマ放電を生成することが通常予測されるので、帯電ローラ３０２の本体の金属製外面上に（本開示のいくつかの例にしたがって）抵抗コーティングを設けることによって、該ストリーマ放電の大きさ（たとえば振幅）が所望の印刷動作を達成するのに十分な程度まで小さくなる。換言すれば、帯電ローラ３０２の本体の金属製外面に抵抗コーティングを加えてもフィラメント状ストリーマの形成及び放電は完全には除去されないが、帯電ローラ３０２の金属製外面上の抵抗コーティングの存在によって、画像形成面３３０に実質的に均一な帯電分布が生じ、同時に、画像形成面３３０に目標とする帯電（１例ではたとえば１０００ボルト）が達成される。

図１３は、本開示の１例にしたがう、帯電ローラの金属製外面上のあるタイプの抵抗コーティングによるフィラメント状ストリーマ放電の強度（振幅及び／または量）を概略的に示すための帯電ローラの電流−電圧特性のグラフを含んでいる。

図１３は、帯電ローラの金属製外面に４００マイクロメートルAl₂O₃:TiO₂抵抗コーティング（すなわちAl₂O₃:TiO₂ からなる厚さが４００マイクロメートルの抵抗コーティング）を有する該帯電ローラの電流−電圧特性を概略的に示すグラフ４００である。グラフ４００は、（PIP（フォトイメージングプレート）として示されている）画像形成面における電圧を表す一番左のｙ軸（４０４）、及び帯電ローラ（ＣＲ）のバイアス電圧に対応するｘ軸（４０２）に対してプロットされた電圧信号４０６を含んでいる。一方で、グラフ４００はまた、一番右側のｙ軸（４０３）に対してプロットされた（１０ｋＨｚ帯域幅の電流プローブで測定可能な）電流信号４０７（画像形成面に誘起された電荷に対応する）を含んでいる。図１３においてマーカー４１０で示されているように、帯電ローラに１６００ボルトのバイアスが現れている（矢印４１２）ときには、いくらかのフィラメント状ストリーマ放電が存在しうる。しかしながら、図１３においてマーカー４１０によって識別されるそれらのフィラメント状ストリーマ放電の振幅は、金属が露出している帯電ローラによって生じるであろうフィラメント状ストリーマ放電の振幅よりも大幅に小さくなりうる。

４００マイクロメートルAl₂O₃:TiO₂外側抵抗コーティングという本開示のこの例では、フィラメント状ストリーマ放電の振幅を５０ＭＨｚ帯域幅電流プローブで測定したときに、該ストリーマ放電の最大振幅は約１１ｍＡである。いくつかの例では、この１１ｍＡという最大振幅は、抵抗コーティングがない（すなわちステンレス鋼が露出している）場合に生じるであろうフィラメント状ストリーマ放電の最大振幅よりも３０倍小さい。

別の側面において、図１３はさらに、この例の（Al₂O₃:TiO₂材料で作られた）４００マイクロメートル抵抗コーティングの場合には、ストリーマ閾値（すなわち、ストリーマが一般に発生し始める電圧）を約１４００Ｖまで高くすることができ、一方、金属が露出している場合のストリーマ閾値はこれよりはるかに低い９００Ｖである。このことを考慮して、８００Ｖの光導電体電圧を必要とするプリンターが使用される場合には、帯電ローラを、図１３を用いて示した高められたストリーマ閾値と同じかそれよりも低い１４００Ｖにバイアスすることができる。この状況では、今の例の帯電ローラはフィラメント状ストリーマ放電を生じない可能性がある。したがって、いくつかの例では、外側抵抗コーティングは、ストリーマ閾値を、一般にストリーマが形成されないレベルまで十分に高くすることができる。

本開示の１例では、帯電ローラは、厚さが４００マイクロメートルのAl₂O₃:２３％TiO₂の抵抗コーティングを備える構造を有する。Al₂O₃:TiO₂の誘電率の予測値は、少なくとも１つの例では約１５であることが一般に知られているので、対応する誘電体の厚さは、４００マイクロメートルという物理的厚さの場合には約２７マイクロメートルと計算された。

図１３には示されていないが、本開示の例の一般的原理にしたがって他の例の帯電ローラを構成することができる。帯電ローラのいくつかの他の例には、炭化ケイ素材料からなる１００マイクロメートル厚の抵抗コーティングを有する１つの帯電ローラ、及び、Al₂O₃:TiO₂材料からなる２１０マイクロメートル厚の抵抗コーティングを有する１つの帯電ローラ（これらには限定されないが）が含まれる。図１４は、本開示の１例にしたがう、電流監視アセンブリ４２０を概略的に示すブロック図である。図１４に示されているように、電流監視アセンブリ４２０は、帯電装置４２２、電流モニター４２４、及び信号プロセッサ４２６を備えている。１例では、電流モニター４２４は、変流器を備え、かつ、帯電装置４２２における直流（ＤＣ）高電圧から電流測定を（電気的に）分離する。いくつかの例では、電流モニター４２４は、カリフォルニア州パロアルト（Palo Alto）のPearson Electronicsから入手できるModel 2877電流モニター／変流器などの、３００Ｈｚ〜２００ＭＨｚの帯域幅を有する変流器を備える。１つの側面において、この装置は、図７、図８、図９〜図１１、及び図１２にそれぞれ関連して前述した帯電ローラ１０２、１５０、２５２、及び３０２のうちの１つなどの帯電装置４２２の２０ｍＡ電流に対して２０ｍＶを出力する。

１つの側面において、電流モニター４２４は、帯電装置４２２に電気的に接続され、電流モニター４２４は、帯電装置４２２の電流に比例する信号を出力する。この出力信号は、電流モニター４２４の（５０オームコネクタなどの）コネクタ４２５に提供されて、さらなる調整のために信号プロセッサ４２６に送られる。

図１５は、本開示の１例にしたがう、信号処理アセンブリ４３０を概略的に示すブロック図である。いくつかの例では、信号処理システム４３０は、図１４の電流監視アセンブリ４２０の信号プロセッサ４２６の１つの実施例を提供する。図１５に示されているように、信号処理アセンブリ４３０は、ローパスフィルタ４３２、増幅器（アンプ）４３４、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）４３６、及びアナライザー４３９を有するデジタルプロセッサ４３８を備えている。

１つの側面において、ローパスフィルタ４３２は、帯電装置（たとえば帯電装置４０２）の電流信号の高周波成分を制限し、及び、ストリーマ放電の電流パルスを時間に関して引き伸ばすために使用されるアナログローパスフィルタを含む。いくつかの例では、該ローパスフィルタは、優れたパルス応答を示し、かつ、周波数に対して均一な群遅延を示すベッセル（Bessel）ローパスフィルタから構成される。１つの側面において、入力パルス長がゼロになると、該アナログローパスフィルタの出力は、該フィルタのインパルス応答に集中し、この場合、該出力パルスの下の領域（または面積）は該入力パルスの下の領域（または面積）に等しい。したがって、ストリーマ電流パルスの下の領域（または面積）は、該パルスの強度または大きさの尺度として、該ローパスフィルタの出力に保持されることになる。

該ローパスフィルタのこの出力は増幅器４３４に送られて増幅（または縮小）され、次に、該増幅器の出力はアナログ−デジタル変換器４３６に送られてデジタル化される。

１つの側面において、増幅器４３４及びアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）４３６は、ローパスフィルタ４３２の出力を増幅（または縮小）してデジタル化するために使用される。１つの側面において、エイリアシング効果を回避するために、いくつかのサンプルがローパスフィルタ４３２のインパルス応答の持続時間内で取得されるようにアナログ−デジタル変換器４３６のサンプリングレートが選択される。

図１５にさらに示されているように、アナログ−デジタル変換器４３６によって生成された出力データサンプルは、アナライザー４３９を有するデジタルプロセッサ４３８に送られる。いくつかの例では、デジタルプロセッサ４３８のアナライザーモジュール４３９は、出力データサンプル（たとえば、アナログ−デジタル変換器４３６からの出力）を分析して、ある時間にわたってストリーマ電流パルスの数をカウント（計数）して、選択された時間内のパルスの平均振幅を求め、または、ある時間内のパルスの振幅×パルス数の平均を求める機能を有する。これらの測定基準値は、より強いストリーマ電流パルスもしくはより頻度が高いストリーマ電流パルスまたはその両方に対応する。

図１６は、帯電装置と画像形成面の間にギャップがないとき（たとえばギャップが０マイクロメートルのとき）のストリーマパルスのグラフ４６１を含む図４６０である。図１６に示されているように、グラフ４６１には、ｙ軸４７２に帯電装置の電流の振幅をとり、ｘ軸４７４に時間の長さ（秒）をとったときの信号４６５がプロットされている。信号４６５は、ベースライン部分４６６、及びグラフ４６１にプロットされている時間の長さにわたって周期的に発生する複数のストリーマパルス４６８を含んでいる。

１つの側面において、帯電装置は、Al₂O₃:TiO₂材料で作られた２１０マイクロメートル厚の外側抵抗層を有する帯電ローラであって、上記の本開示の例に少なくとも概ね一致ないし整合する帯電ローラを備える（信号４６５は該帯電ローラに提供される）。別の側面において、信号４６５は、Ｖcr＝１１４０Ｖ（ＤＣ）＋Ｖac×ｓｉｎ(ωｔ)などの印加電圧に基づく。１例では、各周波数（ω）は約１０ｋＨｚである。１例では、角周波数（ω）は約１０ＫＨｚである。

図１７は、本開示の１例にしたがう、帯電装置と画像形成面の間のギャップがある選択されたギャップ（たとえば４４マイクロメートル）のときのストリーマパルスのグラフ４７１を含む図４７０である。図１７に示されているように、グラフ４７１には、ｙ軸４７２に帯電装置の電流の振幅をとり、ｘ軸４７４に時間の長さ（秒）をとったときの信号４７５がプロットされている。信号４７５は、ベースライン部分４７６、及びグラフ４７１にプロットされている時間の長さにわたって周期的に発生する複数のストリーマパルス４７８を含んでいる。１例では、図１７の信号４７５は、信号４７５が帯電ローラと画像形成面の間の４４マイクロメートルの選択されたギャップをさらに表している点を除いて、信号４６５によって表されているのと同じ特性（たとえば、外側抵抗層を形成している材料の種類及び厚さ、印加される電圧信号などの特性）を有する帯電ローラによって生成される。

図１８は、本開示の１例にしたがう、ある選択されたギャップ（たとえば８６マイクロメートル）のときのストリーマパルスのグラフ４８１を含む図４８０である。グラフ４８１は、帯電装置と画像形成面の間に８６マイクロメートルのギャップ（たとえば、図１の離間距離Ｄ１）が存在するときに発生する観測されたストリーマパルスを表す異なる信号４８５がプロットされている点を除いて、図１７のグラフ４７１と実質的に同じ特徴及び属性を有している。信号４８５は、ベースライン部分４８６、及びプロットされている時間の長さにわたって周期的に発生する複数のストリーマパルス４８８を含んでいる。１例では、図１８の信号４８５は、信号４８５が帯電ローラと画像形成面の間の８６マイクロメートルの選択されたギャップをさらに表している点を除いて、信号４６５によって表されているのと同じ特性（たとえば、外側抵抗層を形成している材料の種類及び厚さ、印加される電圧信号などの特性）を有する帯電ローラによって生成される。

図１６、図１７、図１８のそれぞれのグラフ４６１、４７１、４８１を比較すると、８６マイクロメートルというより大きなギャップは、振幅がはるかに大きいストリーマパルス４８８及び周波数（または頻度）がより高いストリーマパルス４８８を生成することがわかる。

１つの側面において、それらのグラフ４６１、４７１、及び４８１は、制御モジュール２０または距離制御マネージャ３０、６２が、帯電装置から画像形成面に電荷を転写（または移動）させるための特定のギャップＧ（たとえば、図１の離間距離Ｄ１）の適切性を評価する際の１つの要因としてストリーマ放電の強度を追跡して評価することができる１つの方法を示している。

帯電ローラと画像形成面の間の選択可能なギャップＧを決定して実施するのを容易にするために、図１６、図１７、及び図１８の（それぞれの）グラフ４６１、４７１、及び４８１のような一連のグラフを、図１６〜図１８において表されているものとは異なるタイプのコーティング及び／または異なる厚さを有する（上記の本開示の例に少なくとも一致ないし整合する）帯電ローラに対して生成できることが理解されよう。

少なくとも図４に関連して説明したように、いくつかの例では、制御モジュール２０のフィードバックモジュール４５は、画像形成面（たとえば、図１の画像形成面２８）の帯電の均一性（帯電均一性）を監視するための帯電均一性機能４８を有する。この帯電均一性を、いくつかの異なるやり方のうちの１つのやり方で定量化することができる。いくつかの例では、画像形成面の帯電均一性は、静電電圧計によって（移動中または安定時に）定量化される。いくつかの例では、画像形成面の帯電均一性は、図１４及び図１５にそれぞれ関連して説明した電流監視アセンブリ４２０及び信号処理アセンブリ４３０などによって、帯電装置２４の電流を監視することによって決定される。いくつかの例では、画像形成面２８における帯電レベルが、所与の時間期間における、または画像形成面の一部の長さもしくは帯電ローラの外周の一部の弧の長さなどの所与の長さにおけるピークツーピーク帯電レベルを観察するために監視される。かかる測定値は、図１９に関連して少なくとも部分的に説明されており、及び／または、方法６００を実施する際に使用される。

いくつかの例では、帯電均一性はまた、画像形成面における測定された帯電レベルを平均電圧と比較することによって評価される。

図１９は、本開示の１例にしたがう、複数の電圧信号を示すグラフ５０１を含む図５００であり、それぞれの電圧信号は、帯電装置と画像形成面の間のギャップが所与のギャップＧ（たとえば、図１の離間距離Ｄ１）のときの画像形成面における帯電均一性及び帯電レベルを示している。比較及び説明のために、意図的に２０ボルトのオフセットを導入することによって、図１９に示されている異なるそれぞれの信号を区別できるようにした。

図１９に示されているように、グラフ５０１は、画像形成面において測定された電圧の振幅を表すｙ軸５０２と時間の長さ（秒）を表すｘ軸５０４を含んでいる。それぞれの信号（５１０、５１２、５１４、５１６、５１８、５２０、５２２，５２４、５２６）は、ベースライン部分５３０、及びグラフ５０１にプロットされている時間の長さにわたって周期的に発生する少なくとも１つの急激な電圧変化５３２を含んでいる。

グラフ５０１によって明らかにされているように、たとえば信号５２６によって表されているより大きなギャップ（たとえば８６マイクロメートル）が存在するときには、画像形成面における帯電レベルは多数の不均一性（不均一な部分）を有する。たとえば、信号５２６については、信号５２６の持続時間のかなり部分が、複数の連続する急激な電圧変化５３２を生じており、これによって、帯電レベルが概ね（または全体的に）不均一であることを示している。したがって、８６マイクロメートルのギャップは、印刷動作の一部として画像形成面に概ね均一の帯電を提供するには大きすぎると結論付けられるだろう。いくつかの例では、制御モジュールまたは帯電均一性機能４８は、設定された時間期間内の急激な電圧変化５３２の量に基づいて信号を評価するために周波数閾値（または頻度閾値）を利用し、及び該急激な電圧変化５３２の振幅に基づいて信号を評価するために振幅閾値を利用する。

いくつかの例では、グラフ５０１から得られる、帯電ローラの外側抵抗コーティングの所与のタイプ及び厚さ並びに所与の選択可能なギャップの場合の画像形成面における帯電特性に関するこの情報は、方法６０２を実施する際に利用される。

図２０は、本開示の１例にしたがう、帯電装置と画像形成面の間のギャップが所与のギャップＧ（たとえば、図１の離間距離Ｄ１）の場合の画像形成面における帯電特性を示す信号を描いたグラフ５５１を含む図５５０である。図２０に示されているように、グラフ５５１は、画像形成面において測定された電圧の振幅を表す第１のｙ軸５５２、帯電装置と画像形成面の間のギャップ（単位：マイクロメートル）を表すｘ軸５５４、及び、帯電均一性（ボルト：Ｖ）またはストリーマ振幅（ｍＡ）を表す第２のｙ軸５５６を含んでいる。１つの側面において、グラフ５５１は、２１０マイクロメートル厚の酸化アルミニウム酸化チタン（Al₂O₃:２３％TiO₂）材料からなる無機の外側抵抗層（無機材料からなる外側抵抗層）を有する（図７、図８、図９〜図１１、及び図１２のそれぞれにおける帯電ローラ１０２、１５０、２５２、３０２のような）帯電ローラとして具現化された帯電装置の場合に示される帯電特性を表している。グラフ５５１と類似のグラフを、異なる厚さ及び／または異なる材料を有する外側抵抗層について作成できることが理解されよう。

図２０にさらに示されているように、グラフ５５１は、画像形成面における帯電レベル（たとえば電圧振幅）を表す第１の信号５６０、帯電装置と画像形成面の間のストリーマパルスの振幅を表す第２の信号５７０、及び、画像形成面における相対的な帯電均一性を表す第３の信号５８０を含んでいる。それぞれの信号５６０、５７０、及び５８０は、ｘ軸５５４によって表されているように、ある範囲のギャップ（０〜１００マイクロメートル）に応じてプロットされている。

図２０に示されているように、帯電レベルを表す第１の信号５６０は、（ダイヤモンド形状のマーカー５６２Ａ、５６２Ｂ、５６２Ｃ、５６２Ｄ、５６２Ｅ、５６２Ｆ、５６２Ｇ、５６２Ｈ、５６２Ｉによって示されている）多くの測定サンプルを含んでおり、一般的には、ギャップＧが大きくなるにつれて帯電レベルはわずかだが概ね着実に減少することを明らかにしている。

（帯電装置と画像形成面の間の）ストリーマ強度を表す第２の信号５７０は、（アスタリスク形状のマーカー５７２Ａ、５７２Ｂ、５７２Ｃ、５７２Ｄ、５７２Ｅ、５７２Ｆ、５７２Ｇ、５７２Ｈ、５７２Ｉによって示されている）多くの測定サンプルを含んでおり、一般的には、ギャップＧが約４０マイクロメートル（測定サンプル５７２Ｅ参照）に達するまでは、ギャップＧが大きくなっても、ストリーマパルスの振幅は概ね一定であり、ギャップが約４０マイクロメートルに達した時点で、該信号は大きくなり始め、ギャップが５０マイクロメートルを越えると急に増大することを明らかにしている（測定サンプル５８２Ｆ〜５８２Ｉ参照）。

帯電均一性を表す第３の信号５８０は、（正方形状のマーカー５８２Ａ、５８２Ｂ、５８２Ｃ、５８２Ｄ、５８２Ｅ、５８２Ｆ、５８２Ｇ、５８２Ｈ、５８２Ｉによって示されている）多くの測定サンプルを含んでいる。一般的には、信号５８０は、ギャップＧが約８０マイクロメートルに達する（測定サンプル５８２Ｈ参照）までは、ギャップＧが大きくなっても、ピークツーピーク測定値のばらつきの程度はほどほどであり、ギャップが８０マイクロメートルを越えると該信号は急に増大する（測定サンプル５８２Ｉ参照）ことを明らかにしている。

いくつかの例では、図２０に示されているグラフ５５１を、図２１の方法６０２、具体的には、図２１の方法６０２のループ部分６１９を実行することによって生成することができる。

いくつかの例では、図２０のグラフ５５１の結果は、許容できる印刷品質を生み出す選択可能なギャップの範囲の下限と上限を決定するために、湿度、温度、高度などの印刷環境に関する他の情報との関連で使用される。

図２１は、本開示の１例にしたがう、帯電装置と画像形成面の間のギャップすなわち離間距離を最適化する方法６０２を概略的に示すフローチャート６００である。１例では、方法６０２は、図１〜図２０に関連して説明した構成要素、特徴（または機能）、モジュール、及びシステムによって実行される。１例では、方法６０２は、図１〜図２０に関連して説明したもの以外の構成要素、特徴（または機能）、モジュール、及びシステムによって実行される。

図２１に示されているように、方法６０２は、６１０において、最小のギャップサイズ（最小ギャップサイズ）に等しいギャップの初期値を設定するステップを含む。いくつかの例では、最小ギャップサイズ（Ｄmin）は２０マイクロメートルに等しい。この最小の選択可能なギャップは、プリンター動作の動力学、及びそれらのそれぞれの要素の可動部品のさまざまな製造公差を考慮して、帯電装置と画像形成面とが不意に接触することがないように設定される。したがって、いくつかの例では、帯電装置と画像形成面とが不意に接触することがないことをさらに確実にするために、最小ギャップサイズ（Ｄmin）は、帯電装置（たとえば帯電ローラ）の典型的な「振れ（runout）」よりも大きくなるように予め選択される。１例では、「振れ」には、基準軸（またはデータム軸）のまわりに帯電ローラが３６０度回転しているときに検出可能な（帯電ローラの）回転面の所望の形状からのずれが含まれる。

方法６０２は、６１２において、１以上のサイクルの間印刷機または印刷システムを動作させるステップを含み、６１４において、帯電レベル、帯電均一性、及びストリーマ放電の振幅を測定するステップを含む。方法６０２は、６１６において、現在のループ（現在の繰り返し回）におけるギャップのサイズ（ギャップサイズ）が最大のギャップ（最大ギャップ）（Ｄmax）より大きいか否かを問合わせる（または調べる）。いくつかの例では、最大ギャップサイズ（Ｄmax）は８０マイクロメートルである。この最大ギャップは、高振幅のストリーマインパルス及び大きな帯電不均一性の悪影響を回避するように設定される。この点、高振幅のストリーマインパルスと大きな帯電不均一性はいずれも、画像形成面における不規則な帯電分布に寄与し、その結果、印刷品質が低下し、及び、それぞれの構成要素の寿命が短くなりうる。

６１６における問合わせに対する応答が否定（ＮＯ）である（すなわち、現在のループ（現在の繰り返し回）におけるギャップサイズがＤmaxよりも大きくない）場合には、方法６０２は、６１８において、ある増分量だけギャップを大きくする（たとえば、１マイクロメートル、２マイクロメートル、５マイクロメートル、１０マイクロメートル（これらには限定されないが）などの増分量だけギャップを大きくする）。いくつかの例では、方法６０２は、６１８におけるギャップサイズの増大を自動的に実行するステップを含む。

いくつかの例では、方法６０２は、６１８におけるギャップサイズの増大を手動で実施するステップを含む。いくつかの例では、６１８におけるギャップサイズの増大の手動による実施は、オペレータに少なくともいくつかの実施情報を提供するユーザーインターフェースによって容易になる。いくつかの例では、該実施情報は、制御部５０（図５）のような制御部によって提供され、該制御部は、帯電特性を決定して、（図５のユーザーインターフェース５８によって）文字や図表を用いて、該帯電特性を示すと共に、行うべき電気的調整及び／もしくは機械的調整を決定して示す。さらに、この表示可能な実施情報は、ギャップサイズの増分量に関する提案を示し、及び、提案された増分量だけ選択されたギャップを増分するための（帯電ローラ用の）駆動ローラの対応する直径を示す。

方法６０２は、ギャップサイズを増分した後、６１２において、印刷動作の１以上のサイクルを再度実行し、その後、方法６０２は、６１４における帯電特性を測定するステップ及び６１６におけるギャップサイズを問合わせるステップに進む。このループ６１９は、ループを繰り返し通過するうちの１つ通過の際に、６１６において、ギャップＤiがＤmaxよりも大きくなるまで繰り返される。ループ６１９を繰り返し通過した結果は、図２０のグラフ５５１のようなグラフを生成するために使用される。

図２１をさらに参照すると、いくつかの例では、方法６０２は、（ループ６１９にしたがって決定された）ギャップの範囲から最良のギャップを見つけるための第２のループ６２０を含んでいる。したがって、第２のループ６２０は、最初の繰り返し（Ｄi＝０）を設定するための６３０から開始する。

方法６０２は、６３２に進んで、Ｄiを動作用ギャップとして設定する。次に、方法６０２は、６３４において、それぞれのギャップについて（６１２で）実行されたテストサイクルを考慮して、ＤminとＤmaxの間の範囲内のどのギャップサイズが、印刷システムを動作させるのに最良のギャップであるかの評価を開始する。６３４における問合わせは、それぞれのテストされたギャップサイズについて、（特定のギャップサイズについて）測定された帯電レベルＣiを最小の帯電レベル（Ｃmin）と比較して、十分な帯電レベルが画像形成面において維持されることを確保して、帯電動作が首尾良く行われるようにするステップを含む。さらに、６３４における問合わせは、（特定のギャップサイズについて）測定された帯電均一性（Ｕi）を最大の帯電均一性Ｕmax（たとえば均一性閾値）と比較して、帯電の不均一性が、印刷動作の後のステップにおける画像形成面上への潜像の適切な配置を十分には妨げることがないようにするステップを含む。最後に、６３４における問合わせは、（特定のギャップサイズについて）測定されたストリーマの振幅を最大ストリーマ振幅Ｓmax（ストリーマ振幅閾値）と比較するステップを含む。ストリーマの振幅がＳmaxを越えると、時間の経過と共に、印刷品質は低下し始め、構成要素は望ましくない劣化を受け始める。

方法６０２は、６３４における問合わせがそれぞれ解決されると、その（対応する）繰り返し回からのギャップを動作用ギャップとして保存するステップに進み、その後、次の増分されたギャップサイズが６３４における問合わせに提示される。

したがって、いくつかの例では、ループ６２０は、許容可能な最大のギャップを選択するために、機械式プレスの公差（もしくは耐性）、所望の印刷品質、及び最小の空隙（エアギャップ）を考慮して、帯電レベル、帯電均一性、及び、ストリーマの振幅に対する基準がもはや満たされなくなるまで、それぞれの増分されたギャップについて実行される。

いくつかの例では、ループ６２０は、最良の帯電均一性を決定するために、または、６３４における条件が満たされない場合に、いくつかの異なるＡＣ電圧（Ｖac）について繰り返される。この場合、帯電ローラの電圧（Ｖcr）はＶdc＋Ｖac×ｓｉｎ（ωｔ）に等しい。

図２２は、本開示の少なくとも１つの例にしたがう、帯電アセンブリを製造する方法７５０を概略的に示すフローチャートである。いくつかの例では、方法７５０は、図１〜図２１に関連して説明した構成要素、特徴（または機能）、モジュール、及びシステムのうちの少なくともいくつかによって実行される。いくつかの例では、方法７５０は、図１〜図２１に関連して説明したもの以外の構成要素、特徴（または機能）、モジュール、及びシステムによって実行される。

図２２の７５２に示すように、方法７５０は、画像形成面に対して選択的に移動できるように帯電装置を配置するステップを含む。いくつかの例では、帯電装置は印刷機の動作中に選択的に移動可能である。方法７５０は、７５４において、帯電装置及び画像形成面に対して帯電−監視関係となるように制御モジュールを配置して、帯電装置と画像形成面の間の選択可能なギャップを決定するステップを含む。いくつかの例では、この決定は、少なくとも画像形成面における測定可能な帯電特性に基づく。いくつかの例では、選択可能なギャップの決定を、印刷機の動作中に行うことができる。いくつかの例では、選択されたギャップは、印刷機の動作中に実施される。

本開示における多くの例を参照すると、いくつかの例では、帯電レベル及び／または帯電均一性及び／またはストリーマの振幅に関する測定情報を診断に使用することもできる。具体的には、帯電装置が、画像形成面に対する最適化された非接触モードの電荷−転写関係にしたがってすでに動作していれば、特定のギャップ（図１の離間距離Ｄ１）について予測される帯電レベル及び／または帯電均一性及び／またはストリーマの振幅の異常を用いて、問題のある動作（ないし性能）、及び、印刷システムの帯電部分のどの構成要素が正しく動作していない可能性があるかに関する可能性のある診断結果をオペレータに知らせることができる。

本開示の少なくともいくつかの例は、印刷システムの帯電装置と画像形成面の間の選択可能なギャップの閉ループ制御を提供し、この場合、帯電装置は、画像形成面に対して非接触の電荷−転写関係にある。いくつかの例では、該閉ループ制御メカニズムは、帯電装置が、画像形成面に概ね均一に分布する帯電状態（または電荷）を提供できるところの選択可能なギャップの範囲を決定することを可能にする。いくつかの例では、印刷システムの印刷動作中に、閉ループ制御メカニズムは、初期の印刷動作中に実施（実現）された選択可能なギャップとは異なる選択可能なギャップを自動的に実施（実現）する。

本明細書では特定の例を図示し説明したが、当業者には、本開示の範囲から逸脱することなく、図示し説明したそれらの特定の例を、様々な代替の及び／もしくは同等な実施例で代用できることが理解されよう。本願は、本明細書で説明したそれらの特定の例の任意の適合化または変形をカバーすることが意図されている。

Claims (12)

1. 非一時的な有形のプロセッサ可読媒体を備えるコンピューターソフトウェア製品であって、
   前記媒体は、電子写真印刷システムを動作させるための一組の命令を格納しており、
   前記システムは、印刷用の潜像が形成される画像形成面を帯電させるように配置された帯電ローラを備え、
   前記命令は、メモリにロードされて前記プロセッサによって実行されると、前記帯電ローラと前記画像形成面の間の選択可能な非接触距離の範囲を決定するための閉ループ制御を実行する一組の命令を含み、
   前記閉ループ制御が、前記画像形成面における帯電レベル、前記画像形成面における帯電均一性、及び前記帯電ローラと前記画像形成面の間のストリーマ放電の振幅に基づいて、前記画像形成面に対して前記帯電ローラの位置を動かすことによって、前記印刷システムの印刷動作中に前記帯電ローラと前記画像形成面の間の非接触距離を前記選択可能な非接触距離の範囲内に調節することを含み、
   前記調節することが、
   前記選択可能な非接触距離の範囲内のある非接触距離について測定された帯電レベル、帯電均一性、及びストリーマ放電の振幅について、該測定された帯電レベルが前記選択可能な非接触距離の範囲内の最大の非接触距離に関連する所定の帯電レベルよりも大きく、該測定された帯電均一性が該最大の非接触距離に関連する均一性閾値よりも小さく、かつ、該測定されたストリーマ放電の振幅が該最大の非接触距離に関連するストリーマ振幅閾値よりも小さいときには、該ある接触距離についてストリーマ放電が発生するときでも、該ある非接触距離を動作用非接触距離として決定すること
   を含むことからなる、コンピューターソフトウェア製品。
2. 前記閉ループ制御は、前記印刷システムの印刷動作中に前記調節を実施することができる、請求項１のコンピューターソフトウェア製品。
3. 前記閉ループ制御が適用される前記帯電ローラが、無機非重合体抵抗材料から形成された外側層を含む、請求項１または２のコンピューターソフトウェア製品。
4. 帯電ローラと制御モジュールを備える帯電アセンブリであって、
   前記帯電ローラは、無機の外側抵抗コーティングを有し、かつ、該帯電ローラと画像形成面との間のギャップを介して、該画像形成面に対して電荷-転写関係をなすように配置可能であり、
   前記制御モジュールは、前記画像形成面における帯電レベル、前記画像形成面における帯電均一性、及び前記帯電ローラと前記画像形成面の間のストリーマ放電の振幅に基づいて、前記ギャップを選択可能なギャップの範囲内に自動的に調節し、
   前記調節することが、
   前記選択可能なギャップの範囲内のあるギャップについて測定された帯電レベル、帯電均一性、及びストリーマ放電の振幅について、該測定された帯電レベルが前記選択可能なギャップの最大値に関連する所定の帯電レベルよりも大きく、該測定された帯電均一性が該最大値に関連する均一性閾値よりも小さく、かつ、該測定されたストリーマ放電の振幅が該最大値に関連するストリーマ振幅閾値よりも小さいときには、該あるギャップについてストリーマ放電が発生するときでも、該あるギャップを動作用ギャップとして決定すること
   を含むことからなる、帯電アセンブリ。
5. 前記動作用ギャップの前記決定が、
   前記画像形成面に対して前記帯電ローラの位置を動かすことによって、前記帯電ローラと前記画像形成面との間のギャップを、所定の初期値から開始して所定の増分量だけ順次増分することと、
   前記所定の増分量だけ増分する毎に、前記帯電レベル、前記帯電均一性、及び前記ストリーマ放電の振幅を測定することと、
   前記ギャップが所定の最大値を超えるまで、前記増分と前記測定を繰り返すことと、
   前記所定の初期値から前記所定の最大値までの範囲内のそれぞれのギャップについて測定された前記帯電レベル、前記帯電均一性、及び前記ストリーマ放電の振幅について、
   (i)該測定された帯電レベルが前記所定の帯電レベルより大きいこと、
   (ii)該測定された帯電均一性が前記均一性閾値より小さいこと、及び
   (iii)該測定されたストリーマ放電の振幅が前記ストリーマ振幅閾値より小さいこと
   の全てを満たすギャップのうちの最大のギャップを前記動作用ギャップとして決定すること
   を含むことからなる、請求項４の帯電アセンブリ。
6. 前記制御モジュールは、印刷のためのシステム動作中に、前記選択可能なギャップを自動的に実現し、
   前記制御モジュールは、
   前記画像形成面の位置に対する前記帯電ローラの選択的な動きを可能にして、前記選択可能なギャップを設定して維持するために前記帯電ローラに結合されたポジショナと、
   ある範囲の選択可能なギャップの最小値と最大値の間の該選択可能なギャップの大きさを決定するために、前記ポジショナに前記ギャップを調節すべきか否かの指示を提供するフィードバックモジュールであって、前記決定は、前記帯電レベル、前記帯電均一性、及び前記ストリーマ放電の振幅に基づく、フィードバックモジュール
   を備えることからなる、請求項４の帯電アセンブリ。
7. 前記画像形成面は、感光ドラムの外面に配置されており、
   前記帯電ローラは、前記感光ドラムとは独立してフレームに取り付けられており、
   前記帯電アセンブリが、
   前記感光ドラムの駆動機構に前記帯電ローラの駆動機構を結合するための結合機構
   を備える、請求項４〜６のいずれかの帯電アセンブリ。
8. それぞれの駆動ローラの直径が互いに異なる、複数の駆動ローラを備え、
   それぞれの駆動ローラは、前記帯電ローラの端部に対して取り外し可能に係合可能であり、それぞれの駆動ローラのそれぞれの直径は、ある範囲内の選択可能なギャップ中の異なる選択可能なギャップにそれぞれ対応する、請求項４〜７のいずれかの帯電アセンブリ。
9. 帯電アセンブリを製造する方法であって、
   帯電装置を画像形成面に対して選択的に移動できるように配置するステップと、
   前記帯電装置と前記画像形成面との間のギャップを選択可能なギャップの範囲内に調節するために、前記帯電装置及び前記画像形成面に対して帯電−監視関係となるように制御モジュールを配置するステップであって、該調節は、前記画像形成面における帯電レベル、前記画像形成面における帯電均一性、及び前記帯電装置と前記画像形成面の間のストリーマ放電の振幅に基づくことからなる、ステップ
   を含み、
   制御モジュールを配置する前記ステップが、
   前記選択可能なギャップの範囲内のあるギャップについて測定された前記帯電レベル、前記帯電均一性、及び前記ストリーマ放電の振幅について、該測定された帯電レベルが前記選択可能なギャップの最大値に関連する所定の帯電レベルよりも大きく、該測定された帯電均一性が該最大値に関連する均一性閾値よりも小さく、かつ、該測定されたストリーマ放電の振幅が該最大値に関連するストリーマ振幅閾値よりも小さいときには、該あるギャップについてストリーマ放電が発生するときでも、該あるギャップを動作用ギャップとして決定するステップ
   を含むことからなる、方法。
10. 前記動作用ギャップの前記決定が、
    前記画像形成面に対して前記帯電装置の位置を動かすことによって、前記帯電装置と前記画像形成面との間のギャップを、所定の初期値から開始して所定の増分量だけ順次増分することと、
    前記所定の増分量だけ増分する毎に、前記帯電レベル、前記帯電均一性、及び前記ストリーマ放電の振幅を測定することと、
    前記ギャップが所定の最大値を超えるまで、前記増分と前記測定を繰り返すことと、
    前記所定の初期値から前記所定の最大値までの範囲内のそれぞれのギャップについて測定された前記帯電レベル、前記帯電均一性、及び前記ストリーマ放電の振幅について、
    (i)該測定された帯電レベルが前記所定の帯電レベルより大きいこと、
    (ii)該測定された帯電均一性が前記均一性閾値より小さいこと、及び
    (iii)該測定されたストリーマ放電の振幅が前記ストリーマ振幅閾値より小さいこと
    の全てを満たすギャップのうちの最大のギャップを前記動作用ギャップとして決定すること
    を含むことからなる、請求項９の方法。
11. 前記制御モジュールを配置するステップが、
    それぞれのストリーマ放電を識別し、及び、それぞれのストリーマ放電の振幅を定量化するために、前記帯電装置に電気的に接続された電流測定モジュールを配置するステップ
    を含むことからなる、請求項９または１０の方法。
12. それぞれの駆動ローラの直径が互いに異なる、複数の駆動ローラを提供するステップであって、それぞれの駆動ローラは、前記帯電装置の端部に対して取り外し可能に係合可能であることからなる、ステップと、
    前記範囲内にあるそれぞれの前記選択可能なギャップを生じさせるために、それぞれの駆動ローラを駆動機構に対して取り外し可能に係合できるように配置するステップであって、それぞれの駆動ローラのそれぞれの直径は、前記範囲内の異なるそれぞれの選択可能なギャップに対応することからなる、ステップ
    を含む、請求項９〜１１のいずれかの方法。

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